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CMOS全加器课程设计报告##：____10/10
1一、电路逻辑功能分析A、B分别为加数与被加数,Ci为低位向本位的进位值,S为"和",Co为本位向高位的进位值。全加器的逻辑关系为：S=A⊕B⊕CiCo=ACi+BCi+AB=Ci+AB全加器真值表：ABCiSCoABCiSCo0000010010001101010101010110010110111110二、电路结构的设计该电路传输门1与反相器构成异或门,传输门2与反相器构成同或门,其输出分别为A⊕B、。同或门与异或门的关系为：只要将异或门的输出端反相,如A变成,则异或门就变成了同或门,反之亦然。该电路实现全加器的原理为：因为S=A⊕B⊕Ci=+〔〕Ci当=0,A⊕B=1时,S=10/10
2当=1,A⊕B=0时,S=Ci因此,求和只需用一个2选1数据选择器,用A⊕B和作为控制信号,用Ci与作为输入信号即可。图中传输门3和4组成2选1数据选择器。进位信号：Co=Ci+AB当A⊕B=0,则A=B=1Co=1=A=B,A=B=0Co=0=A=B,即Co选择A或B。当A⊕B=1,则AB,Co=Ci,即Co选择Ci。因此,同样用一个2选1电路,用A⊕B和作为控制信号,Co在A和Ci选择。图中传输门5和6构成2选1电路,完成进位信号输出功能。输出端反相器一方面可以增加驱动能力,另一方面可以完成反相还原极性,因为数据选择器输入信号是和。三、全加器线路图:四、全加器网表:fulladder.sp文件:10/10
3*WrittenonJun12,2011at23:16:01*Waveformprobingmands.probe.optionsprobefilename="Module0.dat"+probesdbfile="H:\fulladder\fulladder.sdb"+probetopmodule="Module0".include"H:\fulladder\ml2_125.md"VPowerVddGnd5vaAGndPULSE<0550n5n5n50n100n>vbBGndBIT<{0011}lt=50nht=50non=5off=0rt=5nft=5n>vciCiGndPWL<0ns0V200ns0V205ns5V400ns5V>.tran1n400n.printtranvvvvv*Maincircuit:Module0M1N13AGndGndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM2N14N12GndGndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM3N10N13BGndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM4N12ABGndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM5N6CiGndGndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM6N2N1GndGndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM7CoN5GndGndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM8N12BAGndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM9N10BN13GndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM10N6N10N1GndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM11CiN12N1GndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM12N13N12N5GndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM13N6N10N5GndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM14SN2GndGndNMOSL=2uW=5uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM15N13AVddVddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM16N14N12VddVddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM17N10ABVddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM18N12N13BVddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM19N6CiVddVddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM20N2N1VddVddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM21CoN5VddVddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM22N12BN13VddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM23N10BAVddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM24N6N14N1VddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM25CiN10N1VddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM26N13N12N5VddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24u10/10
4M27N6N12N5VddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24uM28SN2VddVddPMOSL=2uW=9uAD=66pPD=24uAS=66pPS=24u*Endofmaincircuit:Module0fulladder.spc文件:*CircuitExtractedbyTannerResearch'sL-EditV7.12/ExtractV4.00;*TDBFile:H:\fulladder\fulladder,Cell:Cell0*ExtractDateandTime:06/12/2011-22:58.include"H:\fulladder\ml2_125.md"VPowerVDDGND5vaAGNDPULSE<0550n5n5n50n100n>vbBGNDBIT<{0011}lt=50nht=50non=5off=0rt=5nft=5n>vciCiGNDPWL<0ns0V200ns0V205ns5V400ns5V>.tran1n400n.printtranvvvvv*WARNING:LayerswithUnassignedAREACapacitance.*******WARNING:LayerswithUnassignedFRINGECapacitance.*********WARNING:LayerswithZeroResistance.*****NODENAMEALIASES*1=VDD<33,36>*2=VDD<186,-80>*5=Co<186,-4.5>10/10
5*6=S<163,3.5>*8=VDD<29,-80.5>*9=VDD<107.5,-27>*10=VDD<80,-77.5>*11=Ci<52.5,5.5>*12=B<100.5,-63.5>*15=A<30.5,6.5>*18=GND<27,-22>M1Co3VDDVDDPMOSL=2uW=9uAD=49.5pPD=29uAS=247.5pPS=145u*M1DRAINGATESOURCEBULK<1831818527>M2S4VDDVDDPMOSL=2uW=9uAD=49.5pPD=29uAS=247.5pPS=145u*M2DRAINGATESOURCEBULK<1601816227>M3416VDDVDDPMOSL=2uW=9uAD=49.5pPD=29uAS=247.5pPS=145u*M3DRAINGATESOURCEBULK<1371813927>M413AVDDVDDPMOSL=2uW=9uAD=148.5pPD=87uAS=247.5pPS=145u*M4DRAINGATESOURCEBULK<40184227>M51619CiVDDPMOSL=2uW=9uAD=99pPD=58uAS=49.5pPS=29u*M5DRAINGATESOURCEBULK<1141811627>M614CiVDDVDDPMOSL=2uW=9uAD=148.5pPD=87uAS=247.5pPS=145u*M6DRAINGATESOURCEBULK<62.51864.527>M7161714VDDPMOSL=2uW=9uAD=99pPD=58uAS=148.5pPS=87u*M7DRAINGATESOURCEBULK<91.51893.527>M832013VDDPMOSL=2uW=9uAD=99pPD=58uAS=148.5pPS=87u*M8DRAINGATESOURCEBULK<143.5-45145.5-36>M932014VDDPMOSL=2uW=9uAD=99pPD=58uAS=148.5pPS=87u*M9DRAINGATESOURCEBULK<166-45168-36>M101720VDDVDDPMOSL=2uW=9uAD=49.5pPD=29uAS=49.5pPS=29u*M10DRAINGATESOURCEBULK<189.5-75191.5-66>M1132013GNDNMOSL=2uW=5uAD=55pPD=42uAS=82.5pPS=63u*M11DRAINGATESOURCEBULK<143.5-83.5145.5-78.5>M121720GNDGNDNMOSL=2uW=5uAD=27.5pPD=21uAS=165pPS=126u*M12DRAINGATESOURCEBULK<189.5-36191.5-31>M1331914GNDNMOSL=2uW=5uAD=55pPD=42uAS=82.5pPS=63u*M13DRAINGATESOURCEBULK<166-83.5168-78.5>M14Co3GNDGNDNMOSL=2uW=5uAD=27.5pPD=21uAS=165pPS=126u*M14DRAINGATESOURCEBULK<183-18185-13>M15S4GNDGNDNMOSL=2uW=5uAD=27.5pPD=21uAS=165pPS=126u*M15DRAINGATESOURCEBULK<160-18162-13>M16416GNDGNDNMOSL=2uW=5uAD=27.5pPD=21uAS=165pPS=126u*M16DRAINGATESOURCEBULK<137-18139-13>M17B1320VDDPMOSL=2uW=9uAD=99pPD=58uAS=99pPS=58u10/10
6*M17DRAINGATESOURCEBULK<114.5-45116.5-36>M18BA19VDDPMOSL=2uW=9uAD=99pPD=58uAS=99pPS=58u*M18DRAINGATESOURCEBULK<88.5-73.590.5-64.5>M1920B13VDDPMOSL=2uW=9uAD=99pPD=58uAS=148.5pPS=87u*M19DRAINGATESOURCEBULK<63.5-4065.5-31>M2019BAVDDPMOSL=2uW=9uAD=99pPD=58uAS=49.5pPS=29u*M20DRAINGATESOURCEBULK<40-76.542-67.5>M21B1319GNDNMOSL=2uW=5uAD=55pPD=42uAS=55pPS=42u*M21DRAINGATESOURCEBULK<88.5-3090.5-25>M22BA20GNDNMOSL=2uW=5uAD=55pPD=42uAS=55pPS=42u*M22DRAINGATESOURCEBULK<114.5-83.5116.5-78.5>M2313AGNDGNDNMOSL=2uW=5uAD=82.5pPD=63uAS=165pPS=126u*M23DRAINGATESOURCEBULK<40-1842-13>M241620CiGNDNMOSL=2uW=5uAD=55pPD=42uAS=27.5pPS=21u*M24DRAINGATESOURCEBULK<114-18116-13>M2514CiGNDGNDNMOSL=2uW=5uAD=82.5pPD=63uAS=165pPS=126u*M25DRAINGATESOURCEBULK<62.5-1464.5-9>M2620BAGNDNMOSL=2uW=5uAD=55pPD=42uAS=27.5pPS=21u*M26DRAINGATESOURCEBULK<63.5-7965.5-74>M2719B13GNDNMOSL=2uW=5uAD=55pPD=42uAS=82.5pPS=63u*M27DRAINGATESOURCEBULK<40-3642-31>M28161914GNDNMOSL=2uW=5uAD=55pPD=42uAS=82.5pPS=63u*M28DRAINGATESOURCEBULK<91.5-1893.5-13>*TotalNodes:20*TotalElements:28*ExtractElapsedTime:0seconds.END五、全加器波形图:10/10
7六、全加器版图:10/10
8七、全加器LVS对比结果:八、课程设计体会通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关全加器线路方面的知识,也更了解异或门、同或门和数据选择器方面和版图设计方面的知识,在设计过程中查到的资料虽然有点小错误,还遇到了其他一些问题,例如仿真、版图,但经过大家一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知,通过亲自动手制作,使我掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改,善莫大焉。在课程设计过程中,我不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获取。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜10/10
9悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可！通过课程设计给了我很多专业知识以及专业技能上的提升,给了我很多思。同时,设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。看到成果,那种喜悦无法形容,收获颇丰。九、参考文献1.《专用集成电路设计基础》孙肖子等编著,##电子科技大学,20032.《TannerPro集成电路设计与布局实践指导》廖裕评陆瑞强编著,科学,200710/10
